Sadržaj se učitava...
mdi-home Početna mdi-account-multiple Djelatnici mdi-script Studiji mdi-layers Katedre mdi-calendar-clock Raspored sati FOI Nastava search apps mdi-login
Modeliranje i simulacije
Modelling and Simulations
2023/2024
5 ECTSa
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.3 (IPI)
Informatika u obrazovanju 1.3 (IUO)
Baze podataka i baze znanja 1.3 (BPBZ)
Organizacija poslovnih sustava 1.3 (OPS)
Katedra za kvantitativne metode
RI
3. semestar
 Osnovne informacijemdi-information-variant Izvođači nastavemdi-account-group Nastavni plan i programmdi-clipboard-text-outline Model praćenjamdi-human-male-board Ispitni rokovimdi-clipboard-check-outline Rasporedmdi-calendar-clock Konzultacijemdi-account-voice
Izvođenje kolegija
Studij Studijski program Semestar Obavezan
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.3 (IPI) 3 izborni
Informatika u obrazovanju 1.3 (IUO) 3 izborni
Baze podataka i baze znanja 1.3 (BPBZ) 3 obavezan
Organizacija poslovnih sustava 1.3 (OPS) 3 obavezan
Cilj kolegija
Upoznati teoretske podloge, metode i tehnike simulacijskog modeliranja, vezane uz probleme stvarnih sustava čija je priroda nedovoljno istražena ili ih je, upravo zbog njihova specifičnog ponašanja i strukutre, potrebno modelirati i rješavati metodama i tehnikama koje odgovaraju zakonitostima njihova stohastičkog ponašanja.
Preduvjeti
Kolegij nema definirane preduvjete
Norma kolegija
Predavanja
 30 sati
Vježbe u praktikumu
 30 sati
Nastavnik Uloga na kolegiju Oblik nastave Tjedana Sati Grupa
Maretić Marcel Nositelj Predavanja 3 3 1
Žajdela Hrustek Nikolina Nositelj Predavanja 2 3 1
Perši Nenad Suradnik Vježbe u praktikumu
Seminar
Predavanja 		7
3
5 		3
3
3 		5
2
1
Sadržaj predavanja
  • Modeli
    Definicija, vrste modela. Eksperimenti i planiranje eksperimenata. Eksperimenti uz pomoć simulacija: simulacije i izravno izvođenje pokusa, simulacije i matematičko modeliranje. Ključne faze simulacijskog modeliranja: modeliranje, računalni modeli, izvođenje pokusa. Kada i zašto simulirati. Primjeri simulacijskih eksperimenata.
  • Pristupi simulacijskom modeliranju
    Opće značajke. Upravljanje vremenom: upravljanje vremenskim pomakom, tehnika pomaka na sljedeći događaj , pomak vremena za konstantni prirast. Stohastičke ili determinističke simulacije: karakteristike, diskretne ili kontinuirane promjene, mješovite promjene.
  • Statističke pretpostavke za izvođenje simulacijskih eksperimenata
    Osnove vjerojatnosti i slučajni brojevi Osnove teorije vjerojatnosti. Korištenje slučajnih brojeva u simulacijskom modeliranju. Generiranje slučajnih brojeva: fizički pribor, iracionalni brojevi, aritmetički procesi, linearni kongruentni generatori. Ispitivanje generatora slučajnih brojeva. Slučajne varijable i njihovo generiranje. Metode inverzne transformacije: kontinuirane slučajne varijable, diskretne slučajne varijable. Razdiobe Kontinuirane i diskretne razdiobe: normalna, uniformna, geometrijska, eksponencijalna, Poissonova, binomna, Weibullova, Bernoullijeva. Postavljanje hipoteze o porodici razdioba: kontinuirane razdiobe – točkasta statistika, histogram, crteži vjerojatnosti, diskretne razdiobe – točkasta statistika, linijski grafovi. Procjena parametara razdioba: procjena maksimalne vjerodostojnosti. Uzorkovanje i testiranje hipoteza Jednostavni slučajni uzorak: model jednostavnog slučajnog uzorka, izbor jednostavnog slučajnog uzorka, procjena aritmetičke sredine, procjena proporcije, procjena totala, procjena standardne devijacije, procjena medijana, procjena mjera asimetrije i zaobljenosti, ostale karakteristike osnovnog skupa. Testiranje hipoteze o nepoznatoj sredini osnovnog skupa. Testiranje hipoteze o razlici dvaju osnovnih skupova.
  • Simulacija diskretnih događaja
    Temeljne ideje. Osnove i terminologija: objekti sustava, entiteti i njihovi atributi, aktivnosti i uvjeti za njihovo izvođenje, događaji i promijene stanja sustava. Specifičnosti upravljačkog mehanizma za izvođenje simulacije diskretnih događaja: upravljanje promjenama stanja sustava u vremenu, upravljanje paralelnim aktivnostima koje konkuriraju istim resursima, upravljanje repovima čekanja, slučajnost kao osobina varijabli sustava. Pristupi simulaciji diskretnih događaja.
  • Konceptualno modeliranje
    Konceptualno modeliranje sustava: metode i tehnike za konceptualno modeliranje, grafičke metode konceptualnog modeliranja (dijagram ciklusa aktivnosti – osnovni koncepti, način izgradnje i funkcioniranja DCA, korištenje varijabli u DCA, potpunost prikaza modela u DCA; Petrijeva mreža – vrste, klase, izrada konceptualnog modela dinamičkog sustava Petrijevom mrežom), proceduralne metode, kombinirane metode.
  • Simulacijske strategije
    Pojam simulacijske strategije: simulacijski sat, događaji (bezuvjetni i uvjetni). Simulacija orijentirana događajima, aktivnostima ili procesima. Simulacijske strategije: strategija planiranja događaja, strategija prelaženja aktivnosti, strategija međudjelovanja procesa. Prikaz dinamike sustava i upravljački mehanizam simulacije. Primjeri. Trofazni pristup (strategija tri faze) Klase aktivnosti. Temeljna pravila, koraci izvođenja, prva iteracija i iteracije koje slijede. Prikaz dinamike sustava u tri faze: pomak na sljedeći događaj, izvođenje planiranih događaja, izvođenje uvjetnih događaja. Upravljanje izvođenjem simulacije. Primjeri.
  • Vizualna interaktivna simulacija
    Temeljne ideje. Grafička sučelja i interakcija korisnik - računalo. Vizualno interaktivno modeliranje. Principi oblikovanja grafičkog sučelja: ideje, sučelje bazirano na ikonama, logičko sučelje, slikovno sučelje, kombinirano sučelje. Vizualizacija simulacijskog eksperimenta: animacija simulacije, 3D grafičko sučelje simulacijskih eksperimenata, vizualizacija rezultata simulacijskih eksperimenata.
  • Ispitivanje i vrednovanje modela
    Stvaranje povjerenja u simulacijske modele Ispravnost simulacijskog modela: vrednovanje konceptualnog modela, verifikacija računalnog modela. Pretpostavke procesa stvaranja povjerenja u simulacijske modele: neprekidnost provjere ispravnosti modela u procesu modeliranja, povezanost procesa stvaranja povjerenja s aspektima procesa odlučivanja, kontinuirana suradnja modelara i donositelja odluke. Metode vrednovanja i verifikacije simulacijskih modela Metode vrednovanja konceptualnog modela: replikativno, strukturno i predikativno vrednovanje. Metode verifikacije računalnog modela: top-down, strukturno programiranje, modularno programiranje. Testiranje ispravnosti i točnosti simulacijskog programa. Analiza podataka Analiza ulaznih podataka: tretman ulaznih podataka, korisne razdiobe vjerojatnosti – teorijske i empirijske. Prikupljanje relevantnih podataka. Testovi slaganja: vizualne procjene, Hi-kvadrat, Kolmogorov-Smirnov test, Anderson-Darling test. Razdiobe u slučaju nedostatka podataka. Povezanost podataka: regresijski modeli. Analiza izlaznih podataka: mjere performansi sustava. Intervali pouzdanosti simulacijskih eksperimenata: terminirajuća simulacija, stacionarna simulacija).
  • Usporedba alternativnih sustava
    Klasifikacija i izbor programske podrške za simulacijsko modeliranje Osnove klasifikacije programskih alata za simulacijsko modeliranje. Pristupi izgradnji simulacijskih računalnih modela. Principi programskog inženjerstva: normizacija, programski jezici, struktura programske podrške. Područje primjene simulacijskih programskih alata. Tendencije razvoja simulacijskih paketa. Primjeri. Nove teme u simulaciji diskretnih događaja. Korištenje simulacijskog modeliranja u preustroju poslovnih sustava. Simulacijsko modeliranje i elementi umjetne inteligencije. Područja primjene suvremenih simulacijskih metoda i tehnika: društvena istraživanja, medicina, ekonomija.
 Sadržaj seminara/vježbi
  • Za vrijeme predavanja studenti upoznaju teoretske osnove modeliranja s posebnim naglaskom na
    Za vrijeme predavanja studenti upoznaju teoretske osnove modeliranja s posebnim naglaskom na simulacijsko modeliranje. Ovo se znanje utvrđuje kroz vježbe koje se izvode u manjim grupama čiji je cilj praktično svladavanje metoda i tehnika simulacijskog modeliranje. Na seminarima studenti rade u timovima koji obrađuju primjere iz prakse uz pomoć znanja usvojenih na predavanjima i vježbama. Svaki tim dužan je problem obraditi u cjelosti i prezentirati ga auditoriju. Programski paketi: GPSS, ServiceModel 4.2, StatFit, Powersim, Arena 8.
 Ishodi učenja kolegija
  • Analizirati i interpretirati rješenja nakon provedenih simulacijskih eksperimenata uz upotrebu statističke analize.
  • Modelirati prepoznate probleme korištenjem metoda simulacijskog modeliranja.
  • Izabrati i koristiti programske alate koji podržavaju metode i tehnike simulacijskog modeliranja.
  • Razviti kompetencije za rad u grupi.
  • Prepoznati probleme iz područja informacijskih i poslovnih sustava koje je moguće riješiti različitim metodama simulacijskog modeliranja.
  • Primijeniti metode stvaranja povjerenja u simulacijske modele.
  • Primijeniti odgovarajuće metode za izvođejne simulacijskih eksperimenata.
  • Pružati podršku procesu poslovnog odlučivanja na temelju rezultata simulacijskih eksperimenata.
 Ishodi učenja programa
  • Primijeniti etička načela, zakonsku regulativu i norme koje se koriste u struci
  • Procijeniti uvjete za primjenu suvremenih informacijskih i komunikacijskih tehnologija (IKT), savjetovati druge u primjeni IKT-a te u zadanom kontekstu odrediti utjecaj na pojedinca, organizaciju i društvo.
  • Modelirati probleme iz područja informacijskih i poslovnih sustava korištenjem matematičkih metoda, metoda razvoja informacijskih sustava i koncepata planiranja, upravljanja i poslovanja
  • Analizirati uvjete, donositi odluke, savjetovati druge te primijeniti odluke u zadanom kontekstu rješavanja problema iz područja informacijskih i poslovnih sustava
  • Vrednovati učinkovitost uvođenja i korištenja programskih rješenja i pripadajuće infrastrukture za konkretne problemske domene
  • Voditi interdisciplinarni tim i raditi u takvom timu te razviti planove upravljanja karijerom za sebe i članove tima uključujući elemente cjeloživotnog učenja i razvoj kompetencija poduzetnosti
  • Svrsishodno komunicirati na hrvatskom i stranom jeziku, unaprijediti komunikaciju sa svim dionicima (klijentima, korisnicima i kolegama) uz primjenu odgovarajuće terminologije uključujući popularizaciju suvremenih informatičkih trendova i tema
  • Primijeniti odgovarajuće metode i tehnike projektiranja, planiranja, razvoja i uvođenja složenog informacijskog sustava u suvremenim razvojnim okolinama
  • Optimizirati procese poslovnog sustava organizacije u suradnji sa stručnjacima odabirom metoda i koncepata planiranja, upravljanja organizacijom i analize poslovanja
  • Oblikovati softversku arhitekturu složenog informacijskog sustava, odabrati i postaviti njegovu odgovarajuću tehnološku platformu i sigurnosne mehanizme te programirati dijelove složenog sustava
  • Utvrditi uvjete za primjenu ključnih informacijskih tehnologija, procijeniti njihov učinak i u zadanom kontekstu donositi odluke i davati savjete vezano uz upravljanje IT uslugama i resursima
  • Analizirati uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz metodološke pristupe razvoju organizacijskih i informacijskih sustava
  • Osmsliti projekt učinkovitog unapređenja poslovnog sustava u osnovnim vertikalnim područjima uz korištenje suvremenih IKT, realizirati takav projekt vlastitim razvojem ili izborom odgovarajućeg standardnog softvera
  • Analizirati objekte poslovnog sustava te postaviti formalni model objektnog sustava kao temelj izgradnje informacijskog sustava.
  • Dizajnirati i izgraditi sustav temeljen na distribuiranim bazama podataka i velikim izvorima znanja korištenjem tehnika izgradnje velikih i distribuiranih podatkovnih sustava i razrješavanja konflikata između kompetitivnih izvora znanja.
  • Izgraditi računalni sustav za pohranu podataka i znanja uključujući digitalne arhive.
  • Predložiti poboljšanja poslovnog sustava temeljem optimiziranog modela poslovnih procesa i poslovnih pravila.
  • Modelirati i izgraditi analitički podatkovni sustav skladišta podataka i višedimenzionalnih kocaka temeljen na postojećem transakcijskom sustavu.
  • Izgraditi i optimizirati model procesa, klasa podataka i poslovnih pravila poslovnog sustava te predložiti poboljšanja poslovnog sustava.
  • Modelirati i izgraditi sustave temeljene na znanju i sustave za podršku u odlučivanju.
  • Identificirati potrebe za strategijskim i upravljačkim promjenama u organizacijama
  • Primijeniti metode upravljanja životnim ciklusom informacijskog sustava organizacije te osmisliti i primijeniti suvremene strategije nastupa na tržištu informatičkih proizvoda i usluga
  • Definirati elemente strategijskog kontinuuma i primijeniti metode strategijskog upravljanja uz potporu informacijsko komunikacijske tehnologije.
  • Razviti i validirati sustav mjerenja organizacijske učinkovitosti uz primjenu IKT
  • Analizirati tržište primjenom informacijsko-komunikacijskih tehnologija
  • Analizirati poslovne procese te preporučiti i primijeniti odgovarajuće informacijske i komunikacijske tehnologije za unapređenje poslovnih procesa
  • Prezentirati razvoj i organizaciju odgojno-obrazovnih sustava, povijest informatike i računarstva, ustroj odgojno-obrazovnog procesa, društvenu uvjetovanost odgojno-obrazovne prakse i primijeniti suvremene odgojno-obrazovne koncepcije
  • Organizirati nastavni proces uključujući i poučavanje upotrebom tehnologije i u kriznim uvjetima te osmisliti postupke za upravljanje procesom učenja i poučavanja uz primjenu odrednica djelovanja i ponašanja ljudske jedinke i dinamike grupe
  • Artikulirati nastavni sat primjenjujući primjerene nastavne metode i oblike rada, didaktičke principe i nastavna sredstva
  • Voditi pedagošku dokumentaciju, ispitivanje, ocjenjivanje i vrednovanje u skladu sa zakonskom regulativom i kriterijima osobne i profesionalne etičnosti
  • Poučavati učenike primjeni različitih oblika učenja, samovrednovanju i samoreguliranom učenju
  • Upravljati razrednim odjeljenjem, i surađivati s roditeljima i drugim strukturama unutar i izvan odgojno-obrazovne institucije
  • Primijeniti i sukreirati suvremene računalne sustave u dizajnu obrazovnog informacijskog sustava u nastavi u skladu s pedagoškim i metodičkim principima te ih popularizirati sukladno trendovima i potrebama
  • Primijeniti principe proceduralnog programiranja, interneta, weba, stolnih aplikacija u kontekstu rješavanja problema iz realnog svijeta
  • Formulirati problem iz realnog svijeta u smislu problemskog zadatka u informatici te ga znati riješiti i rješenje evaluirati
  • Izvoditi proces poučavanja u multikulturalnim i multietničkim sredinama i drugim posebnim uvjetima (treća dob, centri izvrsnosti …)
  • Strukturirati i procjenjivati osobna i profesionalna iskustva (razvijati refleksivnu praksu) uključujući cjeloživotno učenje
 Osnovna literatura
  • Čerić, V. Simulacijsko modeliranje, Školska knjiga, Zagreb, 1993.
  • Averill M. Law, W. Kelton. Simulation modeling and analysis 3rd Edition, McGraw-Hill, Boston, 2000
  • Borshchev A -The big book of simulation modeling : multimethod modeling with AnyLogic 6, AnyLogic, 2013.
 Dopunska literatura
  • Law, A.M.; Kelton, W.D. Simulation modelling and Analysis, 2nd Edition, McGraw-Hill, New York, 1992
  • Carrie, A. Simulation of Manufacturing Systems, Wiley, 1988
  • Pidd, M. Computer Simulation in Management Science, Wiley, Chichester, 1994.
  • Pidd, M. Tool for Thunking-Modelling for Management Science, Wiley, Chichester, 1997.
 Slični kolegiji
  • London School of Economics and Political Science http://www.lse.ac.uk/resources/calendar/courseGuides/2003_ST325.htm
  • Virginia Commonwealth University, Department Of Statistical Sciences and Operations Research http://www.stat.vcu.edu/ssor500.html#o641
  • North Carolina State University http://www2.acs.ncsu.edu/reg_records/crs_cat/OR.html#OR762 http://www2.acs.ncsu.edu/reg_records/crs_cat/OR.html#OR772
  • Case Western Reserve University, Weatherhead School of Management, Depart. of Operations http://weatherhead.case.edu/orom/courseList.cfm# (OPRE432A), (OPRE432B)
  • Tilburg University, Netherland http://studiegids.uvt.nl/it10.vakzicht?taal=n&pfac=FEW&vakcode=35M1C3
 Redoviti studenti Izvanredni studenti
izvanredni rok
Datum: 14.04.2025.
Vrijeme: 16:00
Opis: Na Fakultetu
U kalendaru ispod se nalaze konzultacije predmetnih nastavnika, no za detalje o konzultacijama možete provjeriti na profilu pojedinog predmetnog nastavnika.
 2024 © Fakultet organizacije i informatike, Centar za razvoj programskih proizvoda